CN105529869A - 一种微型无铁芯发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开并提供了一种能有效提高产品工作效率并增长产品使用寿命的一种微型无铁芯发电机。本发明包括机壳以及设置在所述机壳内的传动部分，在所述机壳内还设置有与所述传动部分相连接的发电部分，所述发电部分包括线圈骨架（1）以及相贴设置在所述线圈骨架（1）左右两端的磁铁转子（2），所述线圈骨架（1）固定设置在所述机壳上，在所述线圈骨架（1）任意一面上均匀分布有若干个线圈（3），每相邻两个所述线圈（3）之间电连接，在所述线圈骨架（1）上还设置有与所述线圈（3）电连接的三项输出线（4），在所述线圈骨架（1）上还设置有与所述传动部分相连接的电机轴（5），所述磁铁转子（2）与所述电机轴（5）固定连接。

Description

一种微型无铁芯发电机
技术领域
本发明涉及一种发电设备，尤其涉及一种应用于高精度自发电领域的一种微型无铁芯发电机。
背景技术
现阶段行业使用的微型发电机技术大部分还是采用传统的硅钢片与绕线定子结构作为铁芯材料为主，通过电机与齿轮的传动结构从而产生电能输出。这种方式存在以下缺点：1、采用铁芯定子结构，存在一定的铁损和磁阻尼，驱动功率加大，会形成铁损铜损增加而降低电机效率；2、线圈绕组存在铜损；3、传统径向磁场结构设计，功率密度和转矩体积比较小，磁路损耗较大。目前，大量的电子信息化产品对自发电、自储能技术提出了越来越高的技术要求，而传统的自发电（即有铁芯发电机）由于传统技术方案和工艺设计的限制，已无法满足市场需求，因此迫切需要有新一代自发电技术满足市场的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种能有效提高产品工作效率并增长产品使用寿命的一种微型无铁芯发电机。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括机壳以及设置在所述机壳内的传动部分，在所述机壳内还设置有与所述传动部分相连接的发电部分，所述发电部分包括线圈骨架以及相贴设置在所述线圈骨架左右两端的磁铁转子，所述线圈骨架固定设置在所述机壳上，在所述线圈骨架任意一面上均匀分布有若干个线圈，每相邻两个所述线圈之间电连接，在所述线圈骨架上还设置有与所述线圈电连接的三项输出线，在所述线圈骨架上还设置有与所述传动部分相连接的电机轴，所述磁铁转子与所述电机轴固定连接。
进一步的，所述磁铁转子包括铁定位圈、均匀分布在所述磁铁定位圈上的磁铁以及覆盖设置在所述磁铁定位圈上的导磁板，所述磁铁的极性按N-S极依次排列设置。
进一步的，所述传动部分包括相互配合大齿轮组和中齿轮组，所述中齿轮组与所述电机轴相配合，所述大齿轮组包括摇把轴、套设在所述摇把轴上的离合器片以及包覆设置在所述离合器片外围的大齿轮片，在所述大齿轮片上下两端均设置有离合器挡板，在所述摇把轴上下两端均设置有轴承，所述大齿轮片与所述中齿轮组相配合。
进一步的，所述中齿轮组包括中齿轮轴、套设在所述中齿轮轴上端的中齿轮片以及设置在所述中齿轮轴上下两端的第二轴承，所述中齿轮轴与所述大齿轮片相配合，所述中齿轮片与所述电机轴相配合。
进一步的，所述机壳包括从上往下依次设置的齿轮端盖、电机中板和电机外壳，在所述电机中板上还设置有三个定位孔，三个所述定位孔分别与所述摇把轴、所述中齿轮轴以及所述电机轴相配合。
进一步的，在所述齿轮端盖上还设置有连接孔，所述连接孔与所述摇把轴相对应。
更进一步的，在所述电机外壳上设置有切槽，在所述线圈骨架上设置有与所述切槽相配合的突起。
本发明的有益效果是：由于本发明包括机壳以及设置在所述机壳内的传动部分，在所述机壳内还设置有与所述传动部分相连接的发电部分，所述发电部分包括线圈骨架以及相贴设置在所述线圈骨架左右两端的磁铁转子，所述线圈骨架固定设置在所述机壳上，在所述线圈骨架任意一面上均匀分布有若干个线圈，每相邻两个所述线圈之间电连接，在所述线圈骨架上还设置有与所述线圈电连接的三项输出线，在所述线圈骨架上还设置有与所述传动部分相连接的电机轴，所述磁铁转子与所述电机轴固定连接。与现有技术相比，本发明采用无铁芯结构，将所述磁铁转子分布在所述线圈骨架的两端面上，形成一个轴向的闭合磁路，从而增大了转矩体积比和提高了功率密度；同时所述磁铁转子在转动时会产生一定的惯性，可适当地抵消一部分阻力，使得发电机转动更加轻松，提高了工作效率。因此，本发明能有效提高产品工作效率并增长产品使用寿命。
附图说明
图1是所述线圈组的俯视结构示意图；
图2是本发明的爆炸结构示意图；
图3是所述磁铁组的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明包括机壳以及设置在所述机壳内的传动部分，在所述机壳内还设置有与所述传动部分相连接的发电部分，所述发电部分包括线圈骨架（1）以及相贴设置在所述线圈骨架（1）左右两端的磁铁转子（2），所述线圈骨架（1）固定设置在所述机壳上，在所述线圈骨架（1）任意一面上均匀分布有若干个线圈（3），每相邻两个所述线圈（3）之间电连接，在所述线圈骨架（1）上还设置有与所述线圈（3）电连接的三项输出线（4），在所述线圈骨架（1）上还设置有与所述传动部分相连接的电机轴（5），所述磁铁转子（2）与所述电机轴（5）固定连接。在本发明中，所述磁铁转子（2）包括铁定位圈（6）、均匀分布在所述磁铁定位圈（6）上的磁铁（7）以及覆盖设置在所述磁铁定位圈（6）上的导磁板（8），所述磁铁（7）的极性按N-S极依次排列设置。
所述传动部分包括相互配合大齿轮组和中齿轮组，所述中齿轮组与所述电机轴（5）相配合，所述大齿轮组包括摇把轴（9）、套设在所述摇把轴（9）上的离合器片（10）以及包覆设置在所述离合器片（10）外围的大齿轮片（11），在所述大齿轮片（11）上下两端均设置有离合器挡板（12），在所述摇把轴（9）上下两端均设置有轴承（13），所述大齿轮片（11）与所述中齿轮组相配合。所述中齿轮组包括中齿轮轴（14）、套设在所述中齿轮轴（14）上端的中齿轮片（15）以及设置在所述中齿轮轴（14）上下两端的第二轴承（16），所述中齿轮轴（14）与所述大齿轮片（15）相配合，所述中齿轮片（15）与所述电机轴（5）相配合。在本发明中，传动部分为三级齿轮传动，由外部手摇手柄经过所述大齿轮组，传动至所述中齿轮组后，再传动至所述电机轴5，过程中所述电机轴5的转动方向与手摇手柄一致。
所述机壳包括从上往下依次设置的齿轮端盖17、电机中板18和电机外壳19，在本发明中，所述齿轮端盖17能固定齿轮的中心距，达到减少噪声、防止润滑油乱飞的效果；通过螺丝紧固的方式，所述电机中板18将所述齿轮端盖17和所述电机外壳19连接在一起；所述电机外壳19起到固定所述线圈骨架1的作用，确保所述磁铁转子2平稳转动，并保证所述线圈骨架1与所述电机轴5相互垂直。在所述电机中板18上还设置有三个定位孔20，三个所述定位孔20分别与所述摇把轴9、所述中齿轮轴14以及所述电机轴5相配合。在所述齿轮端盖（17）上还设置有连接孔（21），所述连接孔（21）与所述摇把轴（9）相对应。在所述电机外壳（19）上设置有切槽，在所述线圈骨架（1）上设置有与所述切槽相配合的突起。
本发明的工作原理：所述磁铁7分布在所述线圈骨架1的两面形成闭合磁路，靠铝制的所述磁铁定位圈6固定，所述磁铁定位圈6后有导磁板8，所述导磁板8是磁路形成的通道。所述磁铁7的极性按N-S极依次排列。相比以往手摇发电机，本发明中的所述磁铁7相当于飞轮，旋转时产生一定惯性，适当的力即可以轻松发电，发电效率提高。所述线圈3为成形的线圈，采用模具制造圆型的所述线圈骨架1，将机器绕制好成形的所述线圈3装入所述线圈骨架1中，所述线圈骨架1由注塑成形，装配精度高，保证安装尺寸和成形尺寸。当旋转所述磁铁转子2时，不断的切割磁场的磁通而产生磁电感应电流。发电机为三线输出，发出的电为三相交流电，当所述磁铁转子转动时，单绕组工作线圈输出三相的交流电，经过整流可转为直流。
本发明适用于微型发电设备领域。

Claims (7)

1.一种微型无铁芯发电机，它包括机壳以及设置在所述机壳内的传动部分，其特征在于：在所述机壳内还设置有与所述传动部分相连接的发电部分，所述发电部分包括线圈骨架（1）以及相贴设置在所述线圈骨架（1）左右两端的磁铁转子（2），所述线圈骨架（1）固定设置在所述机壳上，在所述线圈骨架（1）任意一面上均匀分布有若干个线圈（3），每相邻两个所述线圈（3）之间电连接，在所述线圈骨架（1）上还设置有与所述线圈（3）电连接的三项输出线（4），在所述线圈骨架（1）上还设置有与所述传动部分相连接的电机轴（5），所述磁铁转子（2）与所述电机轴（5）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种微型无铁芯发电机，其特征在于：所述磁铁转子（2）包括铁定位圈（6）、均匀分布在所述磁铁定位圈（6）上的磁铁（7）以及覆盖设置在所述磁铁定位圈（6）上的导磁板（8），所述磁铁（7）的极性按N-S极依次排列设置。
3.根据权利要求1所述的一种微型无铁芯发电机，其特征在于：所述传动部分包括相互配合大齿轮组和中齿轮组，所述中齿轮组与所述电机轴（5）相配合，所述大齿轮组包括摇把轴（9）、套设在所述摇把轴（9）上的离合器片（10）以及包覆设置在所述离合器片（10）外围的大齿轮片（11），在所述大齿轮片（11）上下两端均设置有离合器挡板（12），在所述摇把轴（9）上下两端均设置有轴承（13），所述大齿轮片（11）与所述中齿轮组相配合。
4.根据权利要求2所述的一种微型无铁芯发电机，其特征在于：所述中齿轮组包括中齿轮轴（14）、套设在所述中齿轮轴（14）上端的中齿轮片（15）以及设置在所述中齿轮轴（14）上下两端的第二轴承（16），所述中齿轮轴（14）与所述大齿轮片（15）相配合，所述中齿轮片（15）与所述电机轴（5）相配合。
5.根据权利要求3所述的一种微型无铁芯发电机，其特征在于：所述机壳包括从上往下依次设置的齿轮端盖（17）、电机中板（18）和电机外壳（19），在所述电机中板（18）上还设置有三个定位孔（20），三个所述定位孔（20）分别与所述摇把轴（9）、所述中齿轮轴（14）以及所述电机轴（5）相配合。
6.根据权利要求4所述的一种微型无铁芯发电机，其特征在于：在所述齿轮端盖（17）上还设置有连接孔（21），所述连接孔（21）与所述摇把轴（9）相对应。
7.根据权利要求4所述的一种微型无铁芯发电机，其特征在于：在所述电机外壳（19）上设置有切槽，在所述线圈骨架（1）上设置有与所述切槽相配合的突起。
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